Cấu tạo điện trở, nguyên lý, phân loại và chức năng của điện trở

Điện trở không chỉ là một đại lượng vật lý mà còn một linh kiện điện tử vô cùng quan trọng trong mạch điện. Để hiểu hơn về thiết bị này, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về cấu tạo điện trở, nguyên lý vận hành, chức năng,… cùng hàng loạt các thông tin xung quanh thiết bị này thông qua phần chia sẻ sau đây.

Điện trở dùng để làm gì?

Chúng ta đều đã được tiếp xúc với thuật ngữ từ những ngày còn ngồi trên ghế nhà trường. 

Theo lý thuyết, điện trở là một đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu. Chúng ta có thể hiểu đơn giản là nếu một vật có tính dẫn điện tốt thì giá trị điện trở nhỏ và giá trị điện trở lớn khi khả năng dẫn điện kém.

Điện trở tiếng anh Resistor được viết tắt là R. Có đơn vị đo theo hệ đo lường quốc tế (SI) Ohm có ký hiệu là Ω. 

Dưới vai trò của một linh kiện điện tử thì điện trở được gọi là “thiết bị thụ động“. Thiết bị này không chứa nguồn năng lượng cũng như khuếch đại năng lượng. Thay vào đó chúng chỉ làm giảm tín hiệu dòng điện hoặc giảm điện áp đi qua chúng.

cau-tao-dien-tro-1
Điện trở có vai trò vô cùng quan trọng trong mạch điện

Cụ thể, chúng là một linh kiện điện tử thụ động gồm có 2 tiếp điểm kết nối. Ứng dụng của điện trở chính là dùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch cũng như điều chỉnh mức độ tín hiệu, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động, dùng để chia điện áp, tạo dao động R C khi tham gia mạch, phân cực để bóng bán dẫn hoạt động,…

Cấu tạo điện trở

Điện trở có mấy chân là nghi vấn của không ít người. Nhìn từ bên ngoài chúng ta có thể thấy rõ cấu tạo điện trở gồm có 2 chân nối 2 đầu. Tuy nhiên phần thân điện trở sẽ có cấu tạo khác nhau vì điện trở được chia thành nhiều loại cụ thể như sau:

Điện trở cacbon

cau-tao-dien-tro-2

Điện trở cacbon

Đây là loại điện trở phổ biến nhất và có giá thành rẻ. Cấu tạo của loại điện trở này là gồm 2 chân cùng thành phần chính có tác dụng “cản trở” dòng điện là hợp chất bột gốm hoặc tro than và bột than chì (graphite). Tỷ lệ của than chì và gốm sẽ quyết định tới giá trị điện trở theo tỉ lệ nghịch. Có nghĩa là tỉ lệ này càng thấp thì giá trị điện trở sẽ càng cao và ngược lại. 

Hỗn hợp này tạo thành hình trụ và được bao bọc bởi một lớp cách điện bên ngoài với các vòng màu để kí hiệu giá trị.

Điện trở film

cau-tao-dien-tro-3Điện trở film

Cũng vẫn có cấu tạo gồm 2 chân kim loại. Điểm khác biệt chính là trụ gốm gồm có màng oxit (oxit thiếc,…), các kết tủa kim loại tinh khiết (niken,…), hoặc chất nền. Giá trị điện trở của điện trở film phụ thuộc vào chiều dày màng kết tủa thay đổi.

Điện trở dây cuốn

Loại điện trở này khác nhất với các điện trở còn lại. Chúng gồm có một dây hợp kim thường là niken – crom quấn quanh vật liệu sứ để tạo thành hình xoắn ốc.

Loại điện trở này có khả năng chịu dòng cao hơn nhiều loại điện trở khác khi có cùng giá trị.

cau-tao-dien-tro-4Điện trở dây quấn

Điện trở phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Điện trở trong một dây dẫn phụ thuộc vào yếu tố nào khiến không ít người thắc mắc. Cụ thể, trong một dây dẫn, điện trở phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:

  • Vật liệu dây dẫn: dây được làm từ vật liệu gì sẽ ảnh hưởng lớn tới giá trị. Nếu vật liệu là những chất dẫn điện tốt thì điện trở sẽ nhỏ còn dẫn điện kém thì điện trở sẽ lớn.
  • Chiều dài: điện trở của một dây dẫn sẽ dẫn tỉ lệ thuận với chiều dài L của dây dẫn.
  • Tiết diện: tiết diện hay chính là đường kính dây sẽ tỷ lệ nghịch với điện trở.

Cách mắc điện trở

cau-tao-dien-tro-5Điện trở ký hiệu là gì?

Điện trở trong một mạch điện thường có 3 cách mắc khác nhau là:

  • Mắc song song: các điện trở được mắc song song với nhau. Lúc đó cường độ dòng điện đi qua mỗi điện trở có tỉ lệ nghịch với điện trở đó.
  • Mắc nối tiếp: các điện trở được mắc liên tục với nhau. Khi đó  hiệu điện thế giữa hai đầu của mỗi điện trở có tỉ lệ thuận với điện trở đó.
  • Mắc hỗn hợp: sẽ gồm cả mắc nối tiếp và song song trong cùng một mạch điện.

Trên đây là những thông tin khái lược nhất về cấu tạo, ứng dụng, chức năng của điện trở. Hy vọng những thông tin trên đây sẽ giúp quý vị hiểu hơn về đại lượng vật lý cũng như cấu tạo điện trở nhé.

Author: chung34

Trả lời